集输管线输送的介质包括油、气、水及砂粒等,面临着严重的多相流冲刷腐蚀问题,冲刷腐蚀严重影响集输系统的安全运行。弯管是集输系统腐蚀的薄弱环节,但目前对弯管冲刷腐蚀的认识仍然有限,因此,有必要对弯管冲刷腐蚀进行深入研究,这对保证集输系统的安全生产具有重要意义,同时可以为冲刷腐蚀环境下管道设计提供指导。本文通过自行设计的管流式试验装置,采用试验测试与数值模拟相结合的方法研究了液固两相流条件下90°水平弯管的冲刷腐蚀。通过试样表面分析、失重法和电化学测试等手段,确定了弯管不同局部区域的腐蚀特征,量化了90°水平弯管不同部位腐蚀速率、冲刷及交互作用速率在总失重中的贡献,确定了90°水平弯管冲刷腐蚀最严重的位置,分析了水平弯管冲刷与腐蚀的交互作用机制。研究了90°水平弯管不同部位冲刷腐蚀行为,结果表明:在冲刷腐蚀速率中,纯腐蚀速率、纯冲刷速率所占的比重很小,冲刷与腐蚀交互作用速率所占的比重很大,说明冲刷与腐蚀交互作用是引起金属材料损伤的主要原因。在交互作用中,冲刷对腐蚀速率的改变量和腐蚀对冲刷速率的改变量都是正值,而且前者远远大于后者,说明机械冲刷过程与电化学腐蚀过程相互促进,机械冲刷在冲刷腐蚀过程中起到主导作用,电化学腐蚀也发挥着重要作用。冲刷腐蚀最严重的位置在轴向角θ在75°~90°之间水平弯管(出口段)的外侧部分及内侧下部;CFD数值模拟预测的弯管冲蚀严重的区域与试验测得的冲刷腐蚀严重的区域基本吻合。研究了含砂量对90°水平弯管冲刷腐蚀行为的影响,结果表明:随着含砂量的增大,水平弯管不同部位试样的冲刷腐蚀速率均增大。含砂量从0%增大到1.25%时,水平弯管不同部位试样的冲刷腐蚀速率均成倍增大,试样表面的冲刷腐蚀坑深也显著增大;含砂量从1.25%增大到2.5%时,水平弯管不同部位试样的冲刷腐蚀速率略有增大,冲刷腐蚀坑深也略有增大。说明液固两相流中砂粒的加入,极大地加剧了金属材料的冲刷腐蚀过程。